專利名稱：聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種杏仁蛋白的提取方法，尤其是涉及ー種以聚こニ醇為溶劑采用微波輔助提取杏仁蛋白的方法。
背景技術(shù)：
杏仁分為甜杏仁和苦杏仁兩種，苦杏仁主要作為藥物使用，甜杏仁則可直接食用或用于食品加工。杏仁其味清香、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，含有豐富的蛋白質(zhì)、糖、粗纖維、鈣、磷、鐵等多種人體所需的礦質(zhì)元素，其中，杏仁蛋白含量達(dá)24% 25%，含人體所需的18種氨基酸，種類齊全，可作為ー種蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑和添加剤。杏仁中含有8種人體必需的氨基酸，能夠平衡膳食中的不足。研究表明，杏仁具有良好的醫(yī)療效用，主治風(fēng)寒肺病，可生津止渴、潤(rùn)肺化痰和清熱解毒等，長(zhǎng)期食用可防癌、抗癌，增強(qiáng)抵抗力，延緩衰老，有益心腦健康 。此外，尤其是杏仁蛋白具有降壓活性。因此，杏仁蛋白是ー種優(yōu)質(zhì)的蛋白資源，它的開(kāi)發(fā)利用對(duì)人體的功能保健具有重要意義。目前關(guān)于植物蛋白的提取方法主要有以下幾種(I)傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)提取方法是利用強(qiáng)堿溶液浸堤。該方法主要是利用NaOH等強(qiáng)堿溶液對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行提取，其通常是在脫脂杏仁粉中放入堿溶液中浸提一定時(shí)間(也可重復(fù)數(shù)次浸堤)，將上清液取出，用一定濃度的酸溶液調(diào)節(jié)其PH值至蛋白質(zhì)等電點(diǎn)，就可使蛋白沉淀下來(lái)，離心分離、冷凍干燥即可。該方法提取的蛋白質(zhì)色澤較深，需要處理的時(shí)間長(zhǎng)，提取率低，浪費(fèi)大量的堿液，產(chǎn)生大量廢水，造成環(huán)境污染。(2)鹽提利用較低濃度的鹽溶液浸提，該方法主要是利用NaCl等鹽溶液對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行提取，通常是在脫脂杏仁粉中放入低濃度的鹽溶液浸提一定時(shí)間(也可重復(fù)數(shù)次浸堤)，將上清液取出，用一定濃度的酸溶液調(diào)節(jié)其PH值至蛋白質(zhì)等電點(diǎn)，使蛋白沉淀下來(lái)，離心分離、冷凍干燥即可，但是該方法提取所需時(shí)間長(zhǎng)，提取率較低。(3)反膠束法提取在反膠束體系中，過(guò)飽和的表面活性劑溶解于非極性溶劑中時(shí)，表面活性劑的非極性尾在外與有機(jī)溶劑接觸，極性基團(tuán)朝內(nèi)形成ー個(gè)內(nèi)表面，與平衡離子和水一起構(gòu)成ー個(gè)極性核心“水池”。當(dāng)杏仁粉溶于反膠束體系中時(shí)，蛋白質(zhì)增溶于反膠束的極性水池內(nèi)，同時(shí)油脂萃取入有機(jī)溶劑中，改變體系水相的條件，如pH、離子強(qiáng)度等，使蛋白質(zhì)由有機(jī)相重新返回水相。隨后有機(jī)相降溫或柱層析分離出表面活性剤，蒸餾分離有機(jī)物質(zhì)和油脂。下層蛋白液經(jīng)過(guò)精制得到蛋白質(zhì)產(chǎn)品。但是該方法エ藝復(fù)雜，提取時(shí)間長(zhǎng)，提取率低，有機(jī)溶劑的使用，對(duì)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和食用安全性影響，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。(4)水酶法提取運(yùn)用蛋白酶水解法提取蛋白質(zhì)，此方法雖可以提高蛋白質(zhì)的提取率，但是提取成本較高，且產(chǎn)品以杏仁肽為主，蛋白的乳化與起泡功能性降低。綜上所述，目前的杏仁蛋白提取方法均存在有一定的不足，ー種提取エ藝簡(jiǎn)單、成本低、提取率高、純度高的提取方法的研究是十分必要的
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中杏仁蛋白的提取方法所存在的不足，提供了一種提取率和沉淀率較高的聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法。解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法包括如下步驟(I)將脫脂杏仁粉過(guò)60 80目篩，加入體積分?jǐn)?shù)為25%的聚こニ醇溶液配制成料液比為I :18 30g/mL的混合液，40 50°C功率為110 130w微波提取3 6分鐘，8000 10000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，離心8 10分鐘，取上清液；(2)在步驟(I)的上清液中加入こ醇，上清液與こ醇的體積比為I :0. 2 0.3，攪拌混勻，用I. OmoI/L的鹽酸調(diào)節(jié)pH值至4 4. 5，靜置3 5分鐘，沉淀，離心5 8分鐘， 棄去上清液，用pH值為4 4. 5的水洗滌沉淀物2 4次，得杏仁蛋白沉淀；(3)將杏仁蛋白沉淀在-50 _60°C下功率為I. 2 I. 8KW、真空度為0. 06
0.09MPa的真空箱中真空冷凍干燥20 24小時(shí)，得天然杏仁蛋白粉。上述步驟(I)中將脫脂杏仁粉過(guò)60 80目篩，加入體積分?jǐn)?shù)為25%的聚こニ醇溶液配制成料液比為I :20 25g / mL的混合液為佳。上述步驟(2)中上清液與こ醇較佳的體積比為I :0. 24 0. 27。上述步驟(2)中的上清液中加入こ醇后，用I. Omol / L的鹽酸調(diào)節(jié)pH值至4. 2
4.5為佳。上述脫脂杏仁粉可以是脫脂的甜杏仁粉，也可以是脫脂的苦杏仁粉。上述聚こニ醇是聚こニ醇200 (PEG-200)、聚こニ醇400 (PEG-400)或聚こニ醇600 (PEG-600)，均由天津科密歐化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)，其中聚こニ醇200的平均分子量為190 210，聚こニ醇400的平均分子量為380 420，聚こニ醇600的平均分子量為560 640。本發(fā)明的聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法以脫脂后的杏仁粉為原料，用聚こニ醇-微波輔助提取、等電點(diǎn)-こ醇協(xié)同沉淀和真空冷凍干燥方法提取出杏仁蛋白，聚こニ醇為新型的緑色溶劑對(duì)杏仁蛋白有效成份具有增溶作用，能提高浸出效能和提取率，而且無(wú)毒性，微波輔助提取熱效率高、升溫快速均勻，大大提高了杏仁蛋白的提取效率，縮短了提取時(shí)間，此外杏仁蛋白的純度較高，沉淀率高，提取方法簡(jiǎn)單，提取時(shí)間較短，對(duì)環(huán)境友好。


圖I為不同溶劑對(duì)杏仁蛋白提取率的影響效果圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)ー步說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅限于下述的實(shí)施方式。實(shí)施例I以IOOg脫脂甜杏仁粉為原料，聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法包括如下步驟(I)將IOOg脫脂甜杏仁粉過(guò)70目篩，加入2200mL體積分?jǐn)?shù)為25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比為I :22g / mL的混合液，45°C功率為120w微波提取4分鐘，在9000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，離心9分鐘，取上清液，提取率為93. 35%。(2)將步驟(I)的上清液中加入550mLこ醇，上清液與こ醇的體積比為I :0. 25，攪拌混勻，用I. Omol / L的鹽酸調(diào)節(jié)pH值達(dá)到4. 5,靜置4分鐘使蛋白沉淀,離心6分鐘,棄上清液，用PH值為4. 5的水洗滌沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為98. 81%。(3)將杏仁蛋白沉淀在_55°C功率為I. 5KW、真空度為0. 08MPa的真空箱中真空冷凍干燥22小時(shí)，得41. 50g天然甜杏仁蛋白粉，根據(jù)公式
蛋(J純度(%)......1..............X100% ,計(jì)算得蛋白純度為 95. 61%。
提取物的質(zhì)實(shí)施例2以IOOg脫脂甜杏仁粉為原料，聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法包括如下步驟(I)將IOOg脫脂甜杏仁粉過(guò)70目篩，加入2000mL體積分?jǐn)?shù)為25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比為I :20g / mL的混合液，45°C功率為120w微波提取4分鐘，9000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，離心9分鐘，取上清液，提取率為91. 65%。(2)將步驟(I)的上清液中加入480mLこ醇，上清液與こ醇的體積比為I :0. 24，攪拌混勻，用I. Omol / L的鹽酸調(diào)節(jié)pH值達(dá)到4. 5,靜置4分鐘沉淀,離心6分鐘,棄去上清液，用PH值為4. 5的水洗沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為97. 32%。其他的步驟與實(shí)施例I相同，得40. 14g天然甜杏仁蛋白粉，其蛋白純度為91. 92%。實(shí)施例3以IOOg脫脂甜杏仁粉為原料，聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法包括如下步驟(I)將IOOg脫脂甜杏仁粉過(guò)70目篩，加入2500mL體積分?jǐn)?shù)為25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比為I :25g / mL的混合液，45°C功率為120w微波提取4分鐘，9000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，離心9分鐘，取上清液，提取率為92. 14%。(2)將步驟(I)的上清液中加入675mLこ醇，上清液與こ醇的體積比為I :0. 27，攪拌混勻，用I. Omol / L的鹽酸調(diào)節(jié)pH值達(dá)到4. 5,靜置4分鐘沉淀,離心6分鐘,棄去上清液，用PH值為4. 5的水洗滌沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為96. 78%。其他的步驟與實(shí)施例I相同，得40. 13g天然甜杏仁蛋白粉，其蛋白純度為92. 53%。實(shí)施例4以IOOg脫脂甜杏仁粉為原料，聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法包括如下步驟(I)將IOOg脫脂甜杏仁粉過(guò)70目篩，加入1800mL體積分?jǐn)?shù)為25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比為I :18g / mL的混合液，45°C功率為120w微波提取4分鐘，9000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，離心9分鐘，取上清液，提取率為90. 26%。(2)將步驟(I)的上清液中加入360mLこ醇，上清液與こ醇的體積比為I :0. 2，攪拌混勻，用I. Omol / L的鹽酸調(diào)節(jié)pH值達(dá)到4. 5,靜置4分鐘沉淀,離心6分鐘,棄去上清液，用PH值為4. 5的水洗滌沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為93. 31%。其他的步驟與實(shí)施例I相同，得37. 90g天然甜杏仁蛋白粉，其蛋白純度為90. 89%。實(shí)施例5
以IOOg脫月韶杏仁粉為原料，聚乙ニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法包括如下步驟(I)將IOOg脫脂甜杏仁粉過(guò)70目篩，加入3000mL體積分?jǐn)?shù)為25%的聚こニ醇200溶液配制成料液比為I :30g / mL的混合液，45°C功率120w微波提取4分鐘，在9000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，離心9分鐘，取上清液，提取率為91. 86%。(2)將步驟(I)的上清液中加入900mLこ醇，上清液與こ醇的體積比為I :0. 3，攪拌混勻，用I. Omol / L的鹽酸調(diào)節(jié)pH值達(dá)到4. 5,靜置4分鐘沉淀,離心6分鐘,棄去上清液，用PH值為4. 5的水洗滌沉淀物3次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為95. 24%。其他的步驟與實(shí)施例I相同，得39. 37g天然甜杏仁蛋白粉，其蛋白純度為90. 28%。實(shí)施例6上述實(shí)施例I 5的聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法中，在步驟(I)中 將脫脂甜杏仁粉過(guò)60目篩后加入體積分?jǐn)?shù)為25%的聚こニ醇溶液，40°C功率IlOw微波提取6分鐘，8000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，離心10分鐘，取上清液，提取率為92. 84% ;在步驟(2)中是將步驟(I)的上清液中加入こ醇，攪拌混勻，用I. Omol / L的鹽酸調(diào)節(jié)pH值達(dá)到4，靜置3分鐘沉淀，離心5分鐘，棄去上清液，用pH值為4的水洗滌沉淀物2次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為98. 81% ;在步驟(3)中，將沉淀物在_50°C功率為I. 2KW、真空度為0. 06MPa的真空箱內(nèi)真空冷凍干燥24小吋。其他的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同，得天然甜杏仁蛋白粉。實(shí)施例7上述實(shí)施例I 5的聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法中，在步驟(I)中將脫脂甜杏仁粉過(guò)80目篩后加入體積分?jǐn)?shù)為25%的聚こニ醇溶液，在微波功率130w，溫度500C的條件下，微波提取3分鐘，在10000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，離心8分鐘，取上清液，提取率為91. 42%;在步驟(2)中是將步驟(I)的上清液中加入こ醇，攪拌混勻，用l.Omol / L的鹽酸調(diào)節(jié)混合液的PH值達(dá)到4. 2，靜置5分鐘沉淀，離心8分鐘，棄去上清液，用pH值為4. 2的水洗滌沉淀物4次，得杏仁蛋白沉淀，沉淀率為98. 81% ;在步驟(3)中，將沉淀物在-60°C功率為I. 8KW、真空度為0. 09MPa的真空箱內(nèi)真空冷凍干燥20小吋。其他的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同，得天然甜杏仁蛋白粉。實(shí)施例8在上述實(shí)施例I I的聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法中，將步驟I中的脫脂甜杏仁粉用等質(zhì)量的脫脂苦杏仁粉替換，其他的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。實(shí)施例9在上述實(shí)施例I 8的聚こニ醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法中，將步驟I中的聚こニ醇200用等濃度等體積的聚こニ醇400或者聚こニ醇600來(lái)替換，其他的步驟與相應(yīng)的實(shí)施例相同。為了確定本發(fā)明的提取方法的最佳條件，發(fā)明人進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究篩選，具體情況如下I、聚こニ醇溶劑的選取(I)堿提法該方法主要是利用NaOH強(qiáng)堿溶液對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行提取，先準(zhǔn)確稱取一定量的脫脂甜杏仁粉，以液料比為I :22g/ml的量用0. 5mol / L的NaOH調(diào)節(jié)pH值為9. 0，在微波功率120W、溫度45°C提取4分鐘，取其上清液，用l.Omol / L HCl調(diào)節(jié)pH值至4. 5，使蛋白沉淀下來(lái)，離心分離、冷凍干燥即可。
(2)鹽提法該方法主要是利用NaCl溶液對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行提取，先準(zhǔn)確稱一定量的脫脂甜杏仁粉，用0. 15mol / L的NaCl以液料比I :22g/ml的量溶解，在微波功率120W、溫度45°C提取4分鐘，取其上清液，用l.Omol / L HCl調(diào)節(jié)pH值至4. 5，使蛋白沉淀下來(lái)，離心分離、冷凍干燥即可。(3)本發(fā)明的提取法稱取一定量的脫脂甜杏仁粉，分別用體積分?jǐn)?shù)為25%的聚こニ醇200溶液、聚こニ醇400溶液、聚こニ醇600溶液以料液比為I :22g / mL溶解，在微波功率120W、溫度45°C提取4分鐘，取其上清液，用l.Omol / L HCl調(diào)節(jié)pH值至4. 5，蛋白沉淀下來(lái)，離心分離、冷凍干燥即可。按照公式計(jì)算出上述3個(gè)實(shí)驗(yàn)的甜杏仁蛋白提取率，
權(quán)利要求
1.一種聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于包括如下步驟 (1)將脫脂杏仁粉過(guò)60 80目篩，加入體積分?jǐn)?shù)為25%的聚乙二醇溶液配制成料液比為I :18 30g / mL的混合液，40 50°C功率為110 130w微波提取3 6分鐘，8000 10000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，離心8 10分鐘，取上清液； (2)在步驟(I)的上清液中加入乙醇，上清液與乙醇的體積比為I:0. 2 O. 3，攪拌混勻，用l.Omol / L的鹽酸調(diào)節(jié)pH值至4 4. 5，靜置3 5分鐘，沉淀，離心5 8分鐘，棄去上清液，用PH值為4 4. 5的水洗滌沉淀物2 4次，得杏仁蛋白沉淀； (3)將杏仁蛋白沉淀在-50 _60°C下功率為I.2 I. 8KW、真空度為O. 06 O. 09MPa的真空箱中真空冷凍干燥20 24小時(shí)，得天然杏仁蛋白粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于所述步驟(I)中將脫脂杏仁粉過(guò)60 80目篩，加入體積分?jǐn)?shù)為25%的聚乙二醇溶液配制成料液比為I :20 25g / mL的混合液。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于所述步驟(2)中上清液與乙醇的體積比為I :0. 24 O. 27。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于所述步驟(2)中的上清液中加入乙醇后，用I. Omol / L的鹽酸調(diào)節(jié)pH值至4. 2 4. 5。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法，其特征在于所述脫脂杏仁粉是脫脂的甜杏仁粉或者脫脂的苦杏仁粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚乙二醇-微波輔助提取杏仁蛋白的方法，其是以脫脂后的杏仁粉為原料，用聚乙二醇-微波輔助提取、等電點(diǎn)-乙醇協(xié)同沉淀和真空冷凍干燥方法提取出杏仁蛋白，聚乙二醇為新型的綠色溶劑對(duì)杏仁蛋白有效成份具有增溶作用，能提高浸出效能和提取率，而且無(wú)毒性，微波輔助提取熱效率高、升溫快速均勻，大大提高了杏仁蛋白的提取效率，縮短了提取時(shí)間，此外杏仁蛋白的純度較高，沉淀率高，提取方法簡(jiǎn)單，提取時(shí)間較短，對(duì)環(huán)境友好。
文檔編號(hào)A23J1/14GK102845585SQ201210352769
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者張志琪, 史婷, 蘇娜, 劉瑞林 申請(qǐng)人:陜西師范大學(xué)